Avec la tendance à l’augmentation des puissances optiques des lasers à diode, et notamment des modèles qui en combinent plusieurs pour atteindre 20Watts ou même maintenant 40Watts, j’ai voulu tester ça par moi-même.
Coté promesse, c’est plutôt bien. La longueur d’onde, la puissance optique, et la concentration du faisceau, permettent en effet de couper du contreplaqué d’épaisseur 10-12mm maximum, sur une surface de 40x40cm. C’est parfait pour la plupart des applications/bricolages (ci-dessous un support à assiettes). Et même si je préfère les machines de Trotec (mutualisées en FabLab), dès qu’on intègre le facteur prix, cette Creality a le mérite d’être accessible (20 fois moins cher en étant subjectivement seulement 2 fois moins bien, c’est intéressant).
20W@450nm (diode) c’est plus puissant que 30W@10600nm (CO2) ? Plutôt oui.
Les lasers CO2 qu’on utilise habituellement en FabLab ont une longueur d’onde de 10600nm. Quand ce laser diode est à 450nm, c’est beaucoup plus court.
Une longueur d’onde plus courte à un avantage, son intensité énergétique est plus importante, ou disons, concentrée, dense (un peu comme un voltage plus élevé permet de transporter une quantité d’électricité plus efficacement).
Hypothèse, si j’ai bien compris les différents principes des lasers : l’énergie pourra être transférée dans un temps plus court, et de fait permettre de couper 10mm de CP alors que le CO2 30W du FabLab dépasse difficilement 5mm. Sur une autre comparaison approximative, un travail prenant environ 2 minutes avec 120W@10600nm prend environ 6 minutes avec 20W@450nm. C’est trois fois plus long, et donc peut-être équivalent à ce qu’aurait fait un 40W@10600nm ; pour essayer de ramener sur une puissance@longeur-d’onde commune, on pourrait peut-être dire à la louche qu’il faut doubler la valeur d’une diode pour avoir son équivalent CO2 (hmm alors un 40W@450nm c’est plus ou moins un 80W@10600nm, miam).
Le fait d’être dans le champs de la lumière visible va par contre empêcher de couper des matières transparentes : il faut bien qu’il y ait absorption pour échauffer et vaporiser la matière (e.g. : avec le PMMA incolore ci-dessus, quelques impacts/tâches sont visibles, mais seul le film de protection de la face inférieure a été découpé).
Coté sécurité et confort d’usage par contre c’est bof, et même dangereux (je n’irais pas mettre ça dans un FabLab tel quel). Il manque une boite pour filtrer le rayonnement LASER et les fumées. Une option vendue séparément est heureusement apparut au catalogue, mais le film de la « tente » semble relativement fin, l’extraction un simple ventilateur 120mm, sans filtre, et le tout relativement volumineux. On doit pouvoir faire plus compact et sûr (mais plus cher ^^ »), en attendant que la myriade de fabricants de petites laser CO2 ne propose une version diode dans la même boîte métal qu’ils utilisent.
Filtration (200€)
Starkvind ? C’est le plus gros purificateur d’air chez Ikea et le prix des filtres est plutôt raisonnables (découvert via les projets de qualité de l’air pour le COVID). Son débit est d’environ 260 m3/h à pleine vitesse. Ce qui est comparable à ce filtre vendu pour accompagner des machines similaires, ou de la turbine vendue avec une Trotec (200 m3/h mais sans filtre pour cette dernière). On aurait donc là un potentiel candidat en détournant ce purificateur du commerce (mais en triplant le nombre de filtres charbon/papier dans le doute, quitte même à se faire un sac de charbon actif plus tard si ça ne suffit pas).
Test d’aspiration lors de découpes de bois un peu épais : satisfaisant.
Il faudrait mesurer les émanations restantes pour chiffrer ça mais la sensation me fait penser à ce que je pouvais sentir lors de l’utilisation d’une laser avec une colonne filtrante faite pour (Bofa) rejetant l’air dans la pièce.
Vitre de protection adaptée (300€)
Dans tout les cas, si on veut éviter de devoir condamner la pièce pendant l’utilisation de cette machine, endosser une blouse intégrale et porter les lunette fournies : il faut aussi un couvercle.
Fabriquer une boite c’est surtout une prise de mesures. Par contre trouver une vitre de protection (pour quand même voir/positionner le travail) adaptée à cette longueur d’onde, de qualité, ça ma pris quelques jours. D’échanges sur le chat du RFFlabs j’ai retenue qu’on vise une filtration de OD6 (10 puissance 6) : ce qui traversera la vitre sera 1 000 000 fois moins puissant.
Après avoir considéré des produits sur Aliexpress (mais promettant OD5), et la première page de résultats de fournisseurs… J’ai finalement opté pour la prudence avec Laservision (le seul chez qui j’ai pu avoir un prix et passer commande en ligne) et cette vitre, coûteuse mais fabriquée en Europe, avec un indice OD8+ pour le 450nm et 50% de visibilité !
Si sur de petits travaux tout ceci est suffisant, au bout d’une heure la filtration semble laisser passer plus d’odeurs que ce qui serait confortable, un point à améliorer donc.